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Kdms勉強会オシロ

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Kdms勉強会オシロ

  1. 1. KDMS勉強会資料(第二回) オシロスコープの原理 株式会社パソナテック 西日本エンジニアリング事業部 夏谷
  2. 2. アジェンダ  オシロスコープの仕組み      デジタルオシロ     オシロスコープの仕組み 電圧を測る トリガー 上手く波形が取れない時のチェックポイント 仕組み 周波数 高速シリアルの測定 その他   測定器メーカー プローブの取り扱いについて
  3. 3. オシロスコープの仕組み 縦方向に曲げ る偏向板 モニターの画面の事 を管面と呼ぶお客さ んもいます。 横方向に曲げ る偏向板 図中2から飛び出した電子が、偏向板1で軌道を曲げ、5のブラウン管に表示される。 垂直偏向板と水平偏向板の2枚使って波形を表示する。 http://en.wikipedia.org/wiki/Oscilloscope
  4. 4. 電圧を測る ①垂直偏向板、水平偏向板とも電圧がかかってい ない状態。 ②プローブに入力された電圧に比例した電圧を、垂 直偏向板にかける。明るい点が垂直方向に移動す る。 ③一定時間で繰り返す電圧を水平偏向板にかけ続 ける。点が左から右に移動し続けて、線として表示 される。これが、トリガー無しで、電圧を測っている 状態。 V t 繰り返し波形を綺麗に表示するためには、測定したい 波形と③の点の移動のタイミングを合わせないとだめ。
  5. 5. トリガー ①入力波形に対して、ある電圧を横切ると きに、トリガー信号を発生させる。 入力波形 このある電圧の事をトリガーレベルと呼び ます。 V t ②輝線が画面外にあるときに、トリガーが 発生したら水平偏向板の電圧を変更する。 水平偏向板の電圧 ③入力信号の変化に合わせて、同じタイミ ングで左端から表示するので、オシロスコ ープの画面では波形が止まって見える。 オシロスコープの表示
  6. 6. 上手く波形が取れない時のチェックポイント        電圧と時間のレンジは妥当か プローブが本体にしっかりと接続されているか プローブと測定対象物が正しく接続されているか プローブの設定がDC結合になっているか 表示している波形とプローブの番号が一致しているか トリガーが設定されているか トリガーを設定しているチャンネルと、プローブの番号が一致して いるか 普通のオシロスコープにはテスト出力端子があります。設定がよく分からなくなっ た時は、その端子にプローブを接続してautosetボタンを押しましょう。
  7. 7. アジェンダ  オシロスコープの仕組み      デジタルオシロ     オシロスコープの仕組み 電圧を測る トリガー 上手く波形が取れない時のチェックポイント 仕組み 周波数 高速シリアルの測定 その他   測定器メーカー プローブの取り扱いについて
  8. 8. デジタルオシロの仕組み   入力信号をAD変換しメモリに蓄える。 (アナログ)オシロと違い、繰り返し波形である必要 がない 本来オシロスコープと言った場合はアナログのオシロスコープを指します。ただ 、最近はアナログのオシロスコープを使う機会が減っているので、デジタルオシロ の事をオシロ、アナログのオシロスコープをアナログオシロとも呼ぶ人も多いです 。微妙な時は確認しましょう。 デジタルオシロスコープは、他にも、デジタルストレージ、デジタルオシロストレ ージ、デジタルストレージオシロスコープ等、微妙に呼び方が違う人たちがいます 。同じこと言っているので、ややこしい時は相手に合わせましょう。
  9. 9. 周波数 http://www.iti.iwatsu.co.jp/ja/products/ss/index.html 周波数帯域:このオシロスコープで正確に測れる最大の周波数。周波数帯域より も高い周波数の信号は減衰して上手く測れない。一般的に減衰が3db以内に収 まる周波数。プローブにも依存する。 サンプリング速度:サンプリングに関する周波数。見たい信号の5倍~10倍の周 波数が必要。 トリガー周辺だけサンプリングの解像度が高いものや、繰り返し測定することで実 質○GHzサンプリングという表記もあるので注意すること。 良く分からない時は代理店に確認。
  10. 10. 高速シリアルの測定 繰り返し測定し、重ね合わせて波形を表示 する。 アイパターン(eye pattern) 真ん中が空いている方が良い。左の2つを比 べると上の方が品質が良い Xilinx Whitepaper WP431 (v1.0) Figure 5 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%82%A4%E3%83% 91%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%B3
  11. 11. アジェンダ  オシロスコープの仕組み      デジタルオシロ     オシロスコープの仕組み 電圧を測る トリガー 上手く波形が取れない時のチェックポイント 仕組み 周波数 高速シリアルの測定 その他   測定器メーカー プローブの取り扱いについて
  12. 12. 測定機メーカ テクトロニクス ヒューレットパッカード (日本だけ) ソニーテクトロクス 通称ソニテク アジレントテクノロジー レクロイ 僕が好きなのはテクトロ! テレダイン・レクロイ テクトロニクス
  13. 13. プローブの取り扱いについて      引っ張らない くくらない 先端を手で触らない ぷらぷらさせない G帯域のプローブは電圧の定格注意   ±5V程度のプローブもある。これで電源系を測らないこ と。 違う測定器間で使いまわさない 測定器はハードウェアエンジニアにとって目の代わりになるもの。 仕組みを知って大切に使うこと P7313SMA 型

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